DE2124053C3 - Vorspannungsschaltung für einen Matrixverstärker zur Ansteuerung einer Farbbildröhre - Google Patents

Description

sistors, wodurch infolge der Steuerung des den Verstärker durchfließenden Stromes dessen Ausgangsspannung geregelt wird.

Ein weiterer Transistorverstärker dient der Kopplung eines Kollektor-Last-Potentiometers an den gemeinsamen Emitteranschluß. Der Schleifer des Potentiometers ist mit einem Korrekturkondensator und über eine selektive Schaltung mit dem Emitter ver-

stanter Höhenanhebung bewirkt wird. Dies läßt sich mit dem Kondensator 36 ist iiibi r eine Höhenanhe-

durch einen Überbrückungskondensator zur Er- bungsschaltung 38 an dem Emitter des Transistors 21

höhung der Verstärkung erreichen, der gleichzeitig geführt. Die Schaltung 38 lentltiält ferner einen Kon-

die Anschaltung eines zweiten Resonanzkreises par- trastregler 43. Sie ist zwischen Kollektor und Emitter

allel zu einem ersten Kreis bewirkt. 5 des Transistors 21 wirksam und arbeitet in d?r nach-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in folgend beschriebenen Weisie.

der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbei- Der Emitter des Transistors 21 ist mit dem bereits

Spieles näher erläutert. erwähnten Verbindungspunkt 35 über eine erste se-

Die von der Antenne 10 empfangenen Fernseh- lektive Reihenschaltung aus einer Spule 40, einem signale werden einem Empfangsteil 11 zugeführt, io Widerstand 41 und einem Kondensator 42 verbundem ein Demodulator und Verstärker 12 nachge- den. Eine Kontrastregelschaltuing enthält die Reihenschaltet ist. Seine Ausgangssignale werden einem schaltung eines einstellbaren Widerstandes 43 mit Schaltungsteil 15 zugeführt, in welchem die Syn- einem Widerstand 44, welche zwischen den Emitter chronimpulstrennung, die automatische Verstärkungs- des Transistors 21 und das Bezugspotential geschaltet regelung und die Erzeugung der Ablenksignale er- 15 ist. Der einstellbare Abgrilff des Widerstandes 43 ist folgt. Ferner gelangen die Ausgangssignale vom De- an einen Anschluß eines Überbrückungskondensators modulator und Verstärker 12 zu einem Farbverstär- 45 angeschlossen, dessen anderer Anschluß an dem ker 16, dessen Ausgangssignal wiederum einer Färb- Verbindungspunkt 47 der Widerstände 43 und 44 synchronsignaltrennschaltung 17 zugeführt werden. liegt. Der Verbindungspunkt 47 ist ferner mit einer Diese getastete Schaltung wird während des Färb- *o zweiten selektiven Reihenschaltung aus einem Konsynchronsignals in der Horizontalaustastlücke einge- densator 50, einem Widerstand 51 und einer Spule 52 schaltet. Ihr Ausgangssignal wird einem Farbträger- verbunden, welche an den Verbindungspunkt 35 geoszillator 18 zugeführt, der eine vom Farbsynchron- führt ist und mittels eines Kondensators 53 überimpuls synchronisierte kontinuierliche Farbträger- brückt ist. Die Betriebsweise dieser Höhenanhebungsschwingung liefert. Das Ausgangssignal des Farbver- »5 und Kontrastschaltung 38 sei nun im einzelnen erläustärkers 16 wird ferner den Eingängen eines Färb- tert.

demodulators 20 zugeführt, welcher die vom Färb- Der den Transistor 21 enthaltende Verstärker erverstärker 16 verstärkten Farbsignale mit Bezug auf füllt gleichzeitig die Funlrtion der Austastung des Phase und Frequenz der Farbträgerschwingung de- Empfängers. Hierzu wird ein von der die Synchronimoduliert. Die Ausgangssignale des Demodulators 19 30 sierschaltung, die Regelschaltung und die Ablenksind die Farbdifferenzsignale R-Y, B-Y und G-Y. schaltung enthaltenden Scliaitungsteil 15 abgeleiteter Diese Farbdifferenzsignale werden üblicherweise un- Horizontalausgangsimpuls dem Kollektor des Tranmittelbar den Steuergittern der Bildröhre 20 züge- sistors 21 über die Reihenschaltung des Widerstandes führt. Bei derartigen Schaltungen übernimmt die 55 mit der Diode 56 zugeführt. Die Diode 56 ist mit Bildröhre die Funktion der Matrixierung der ihren 35 ihrer Kathode an den Kollektor des Transistors 21 Gittern zugeführten Farbdifferenzsignale hinsichtlich angeschlossen. Die Vertikalaustastung erfolgt durch dem ihrer Kathode zugeführten Leuchtdichtesignal. Zuführung eines ebenfalls von dem Schaltungsteil 15 Diese Matrixierungsfunktion wird bei der hier be- abgeleiteten Vertikalsignals zum Kollektor des Transchriebenen Schaltung jedoch durch einen Verstärker sistors 21 über einen Widerstand 58, der in Reihe mit durchgeführt. 40 einem Kondensator 60 und einer Diode 62 liegt.

Demgemäß wird das Ausgangssignal des Demodu- Wiederum ist die Kathode der Diode 62 mit dem

lators und Verstärkers 12 der Basis eines Transistors Kollektor des Transistors, itl verbunden. Ihre Anode

21 über eine geeignete Impedanzschaltung zugeführt. liegt am Kondensator 60 und außerdem über einen Diese Impedanzschaltung enthält einen Widerstand Widerstand 63 an der Spannung + V_c. Der Verbin-

22 in Reihe mit einer Spule 23 und einer Verzöge- 45 dungspunkt der Kathode der Diode 62 mit dem rungsleitung 24. Die Verzögerungsleitung 24 ist zur Kollektor des Transistors ItI ist noch über eine wei-Verzögerang des Leuchtdichteanteils erforderlich, tere Diode 64 an die Spannung ■+- V_c geschaltet. Die damit dieses die Matrixierungsverstärker gleichzeitig Diode 64 dient als Parallelschluß für einen einstellmit den Farbanteilen erreicht. Die Verzögerungs- baren Widerstand 33 und ist mit ihrer Kathode an die leitung 24 ist an die Basis des Transistors 21 über 50 Spannung + V_c, mit ihrer Anode an den Kollektor einen Widerstand 25 angeschlossen. Mit dem Verbin- des Transistors 21 geschaltet Ferner ist der Kollektor dungspunkt des Widerstandes 25 mit der Verzöge- dieses Transistors über eine Reihenschaltung aus rungsleitung 24 ist ferner eine Vorspannungsschal- einer Spule 65 und einem Kondensator 66 an das Betung für den Transistor 21 verbunden. zugspotential gelegt. Der Transistorverstärker21 dient

Diese Vorspannungsschaltung enthält eine Spule 55 der Verstärkung des Leuchtdichtesignals, der Hori-

26, die mit einem Anschluß an den Verbindungs- zontal- und Vertikalaustastung, der Kontrastregelung

punkt der Widerstände 27 und 28 angeschlossen ist. und der Höhenanhebung für die gesamte Leucht-

Diese beiden WIdcfsiSnde bilden einen Spannungs- dichteverstärkerkette.

teiler zwischen der Spannung + V_c und dem Bezugs- Das verstärkte Videosignal wird der Basis eines

potential. Der Emitter des Transistors 21 ist an das 60 Emitterfolgertransistors TO über einen Kondensator

Bezugspotential über einen Widerstand 30 angeschlos- 71 zugeführt, welcher den Kollektor des Transistors

sen, der von einem Kompensationskondensator 31 21 mit der Basis des Transistors 70 verbindet. Der

überbrückt ist. Der Kollektor des Transistors 21 ist Transistor 70 ist als pnp-Transistor dargestellt und über ein Potentiometer 33 an die Spannung + V_c an- ist mit seinem Kollektor an das Bezugspotential gegeschlossen. Der einstellbare Abgriff des Potentiome- 65 legt. Die Basisvorspannungsschaltung enthält einen ters 33 liegt über einen Kondensator 36 für Wechsel- aus den Widerständen 72 und 73 bestehenden Spanspannungssignale am Bezugspotential. Der Verbin- nungsteiler, der zwischen der Spannung +V_c und

dungspunkt 35 des Schleifers des Potentiometers 33 dem Bezugspotential liegt. Der Verbindunespunkt

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der Widerstände 72 und 73 ist mit der Basis des Betriebsweise der Matrixverstärker
Transistors 70 verbunden. Ferner liegt an der Basis

des Transistors 70 die Anode einer Halbleiterdiode Zum Zwecke der Erläuterung der Betriebsweise

75, deren Kathode für Wechselspannungssignale der die Bildröhre ansteuernden Matrixverstärker sei

durch einen an das Bezugspotential geführten Kon- 5 hier nur die Schaltung des Transistors 80 beschrie-

densator 76 überbrückt ist. Zwischen die Spannung ben. Die Transistoren 81 und 82 arbeiten in entspre-

-f- Vc und das Bezugspotential ist ferner ein Span- chender Weise.

nungsteiler aus den in Reihe geschalteten Widerstän- Die Basis des Transistors 80 ist mit dem R-Y Ausden 77, 78 und 79 geschaltet. Der Widerstand 78 hat gang des Farbdemodulator 19 verbunden. Auf diese einen einstellbaren Abgriff, an den die Kathode einer io Weise wird der Basis ein positives Betriebspotential Diode 75 angeschlossen ist und mit Hilfe dessen die von beispielsweise 5 V aufgedrückt. Der Emitter des Helligkeit einstellbar ist. Der Emitter des Transistors Transistors 80 ist unmittelbar mit dem Emitter des 70 ist an die Emitter dreier getrennter npn-Tran- Emitterfolgertransistors 70 verbunden, mit Hilfe dessistoren 80, 81 und 82 angeschlossen, denen auf diese sen das Leuchtdichtesignal zugeführt wird. Durch die Weise das Leuchtdichtesignal über getrennt einstell- 15 Wirkung des Videoverstärkers mit dem Transistor 21 bare Ansteuerschaltungen zugeführt wird, welche je werden dem so zugeführten Leuchtdichtesignal posieinen einstellbaren Widerstandes, 84 bzw. 85 auf- tive Rücklaufimpulse für die Horizontal- und Verweisen, zu denen jeweils ein Reihen-CÄ-Glied liegt. tikalaustastung hinzu addiert.

Beispielsweise liegt der einstellbare Widerstand 83 Bei Zuführung der Farbdifferenzsignale an die Ba-

zwischen dem Emitter des Transistors 80 und dem ao sis des Transistor 80 und der Leuchtdichte und Αω-

Emitter des Transistors 70 und liegt parallel zu der tastsignale an seinen Emitter wird die Verstärkung

Reihenschaltung des Widerstandes 86 mit dem Kon- des Leuchtdichtesignals am Kollektor näherungsweise

densator 87. durch das Verhältnis des Widerstandes 94 zum Wi-

In ähnlicher Weise ist der Widerstand 84 dem derstand 83 bestimmt. Der sowohl vom Farbdiffe-

Transistor81 zugeordnet und von der Reihenschal- as renzsignal als auch vom Leuchtdichtesignal ange-

tung aus dem Widerstand 88 und dem Kondensator steuerte Transistor 80 liefert an seinem Kollektor

89 überbrückt. Der Widerstand 85 ist dem Transistor ein Farbsignal, welches dann der Kathode der BiId-

82 zugeordnet und vom Widerstand 90 in Reihe mit röhre 20 zugeführt wird. Der Widerstand 83 ist ein-

dem Kondensator 92 überbrückt. stellbar und gestattet die Regelung der Verstärkung

Auf diese Weise sind die drei npn-Transistoren 80, 30 in jedem Ausgangskreis gegenüber den anderen Aus-

81 und 82 mit ihren Emittern über diese drei Impe- gangskreisen. Die Reihenschaltung des Widerstandes

danzschaltungen zusammengeschlossen und über die 86 mit dem Kondensator 87 parallel zum Widerstand

Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 70 an 83 liefert eine Höhenanhebung der Matrixsignale.

Masse geführt. Die Kollektoren der Transistoren 80, Die dem Transistor 80 zur Matrixierung zugeführten

81 und 82 sind getrennt über entsprechende Last- 35 Signale sind relativ niedrig. Für die Matrixierung

widerstände 94, 95 und 96 an die Betriebsspannung solch niedriger Signale ist es daher wichtig, daß die

B+ geführt. Vorspannungsverhältnisse der Schaltung relativ stabil

Die Basen der Transistoren 80, 81 und 82 liegen sind.

an entsprechenden Ausgängen der Farbdemodulator- Dem vorbeschriebenen Verstärker ist daher eine schaltungen 19. So w rd das R-Y Farbdifferenzsignal 40 Vorspannungsschaltung zugeordnet, welche einen der Basis des Transistors 80 zugeführt, das B-Y Si- Transistor 103 enthält, dessen Emitter an dem Begnal der Basis des Transistors 81 und das G-Y Signal zugspotential liegt. Sein Kollektor ist über einen Wider Basis des Transistors 82. Die Transistoren 80, 81 derstand 101 an den Emitter des Transistors 80 an- und 82 werden an ihr .ti Emittern vom Leuchtdichte- geschlossen, und zwischen Kollektor und Basis des signal angesteuert, ar. ihren Basen von den betreffen- *s Transistors 103 liegt ein Kondensator 102. Die Baden Farbdifferenzsignalen. Sie liefern somit an ihren sis ist farner über die Reihenschaltung zweier Wider-KoUektoren die Farbsignale Rot, Grün und Blau, stände 104 und 105 an die Betriebsspannung B+ welche den Kathoden der Bildröhre 20 unmittelbar gelegt. Der Verbindungspunkt dieser beiden Widerzugeführt werden können. Die Gitter der Bildröhre stände liegt über eine Diode 107 am Kollektor des 20 sind an eine Vorspannungsschaltung 100 geführt, 50 Transistors 80, deren Kathode am Kollektor und dewelche sie auf einer geeigneten Betriebsspannung hin- ren Anode am Verbindungspunkt liegt. Ferner isi sichtlich der den Kiithoden der Bildröhre zugeführten die Anode der Diode 107 mit einem Anschluß eines Ruhespannung hält. Diese Kathodenspannung ergibt Kondensators 110 verbunden, dessen anderem End< sich aus der unmittelbaren Ankopplung der Kathoden positive Impulse von dem Synchronisier-, Verstär an die Kollektoren der Transistoren 80,81 und 82. 55 kungsregel- und Ablenkschaltungsteil 15 zugeführ

Der bisher beschriebene Matrixverstärker ist sehr werden. Diese Impulse treten während der Horizon

vorteilhaft, da er getrennte Treiberverstärker für die talrücklaufintervalle mit der Zeilenfrequenz aui

Gitter und Kathoden überflüssig macht, wie sie nor- Gleichartige Vorspannungsschaltungen sind dei

malerweise in bekannten Matrixschaltungen für Bild- Transistoren 81 und 82 zur Stabilisierung von der«

röhren vorgesehen sind. Derartige Verstärker sind 60 Betrieb zugeordnet, welche die Blau- bzw. Grün-Ka

beispielsweise in der USA.-Patentanmeldung 693 361 thoden der Bildröhre 20 ansteuern,

vom 26. Dezember 1967 mit dem Titel »Matrix Die Vorspannungsschaltungen arbeiten in folgen

Amplifiers for Matrixing Wide Band Signals with der Weise. Der Kondensator 102 und die inner

Narrow Band Signals« beschrieben. Die von dem Basis-Kollektor-Kapazität des Transistors 103 erge

dargestellten Verstärker durchgeführte Matrixierung 6₅ ben zusammen wegen des Miller-Effektes bei leiter!

beruht auf der Zuführung relativ kleiner Signale zu dem Transistor 103 einen großen Kaparjtätswer

den Basen und Eimittern der Transistoren 80, 81 welcher der Aussiebung aller Wechselspannung?

signale von den Elektroden des Transistors 103 diet

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und außerdem in der Art einer Stromquelle für die spannung, dann ist die Gleichspannung am Verbin-Vorspannung des Transistors 103 wirkt. Im wesent- dungspunkt 150 V unterhalb dieses Wertes, liehen wirkt der Kollektor des Transistors 103 als Der Kondensator 102 dient zur Überbrückung der Spannungsquelle, deren Größe durch den Leitungs- Zeilenimpulse, welche über den Kondensator 110 zustand und die Basisvorspannung des Transistors 5 und den Widerstand 104 vom Emitter des Tranbestimmt ist. Die Basis des Transistors 103 ist über sistors 80 zugeführt werden. Da zur Stabilisierung die Reihenschaltung der Widerstände 104 und 105 der KoHektorspannung des Transistors 80 der Tranin Durchlaßrichtung vorgespannt. Damit ist die KoI- sistor 103 stärker leiten muß, sinkt die Gleichspanlektorspannung dieses Transistors ebenfalls eine nung am Kondensator 102 ab. Während der Zeilen-Funktion der Gleichspannungskomponente am Ver- 10 dauer wird die Ruhevorspannung des Transistors 80 bindungspunkit der Widerstände 104 und 105, welche infolge der Wirkung des Kondensators 102 auf dem die Basisspannung bestimmt. Der Basis des Tran- gewünschten vorbestimmten Pegel gehalten. Die sistors 103 wird über den Kondensator 110 ein Zei- effektiv wirksame Kapazität zwischen Basis und KoI-lenimpuls zugeführt, der etwas größer als, die Be- lektor des Transistors 103 wird durch die Multiplitriebsspannungß-l· ist. Dieser Impuls wird über den 15 kationswirkung des Milier-Effektes stark vergrößert. Kondensator 110 auch der Anode der Diode 107 Die Spannung am Kondensator 102 steht damit in zugeführt. Der positive Zeilenimpuls bewirkt eine Beziehung zur Differenz zwischen der tatsächlichen Vorspannung der Diode 107 in Flußrichtung wäh- KoHektorspannung des Transistors 80, wie sie während seiner positiven Dauer, so daß die Spannung rend der Zeilenrücklaufintervalle auftritt, und der am Verbindungspunkt der Widerstände 104 und 105 _ao gewünschten Spannung. Während der Zeileudauer auf die Kollektorspannung des Transistors 80 ge- lädt sich der Kondensator 102 in einem Maße auf, klemmt wird. welches teilweise durch die Größe des Kondensators

Es sei beispielsweise angenommen, daß der dem 102 und die Größe des Widerstandes 104 bestimmt Kondensator 110 zugeführte Zeilenimpuls eine Am- ist. Ein Teil des Ladestromes wird durch die Basis plitude von 180 V₈₈ habe und von quadratischer oder a₅ zum Emitter des Transistors 103 geführt und hält rechteckiger Form sei. Infolge des Tastverhältnisses, den Transistor in einem Maße leitend, welches durch welches durch die Zeilenfrequenz und die Impuls- die am Kondensator 102 liegende Spannung bestimmt breite bestimmt ist, liegt der Mittelwert eines solchen ist. Diese Zeitkonstante bestimmt das Absinken des Impulses 150 V unter seinem positiven Spitzenwert. Arbeitspunktes des Transistors 80 während der Zei-Wenn die Diode 107 also leitet, wird die Gleich- 30 lendauer. Das bedeutet, daß die Spannung am Kolspannung an ihrer Anode auf etwa die Spannung lektor des Transistors 80 am Zeilenanfang etwa die am Kollektor des Transistors 80 abzüglich 150 V erwähnten 150 V beträgt und am Zeilenende auf geklemmt. Diese Differenz ist diejenige Spannung, einen Wert absinkt, der durch diese Zeitkonstante welche den Basisstrom für den Transistor 103 über bestimmt wird. Diese Vorspannungsanordnung ist soden Widerstand 104 liefert. ₃₅ mit erforderlich, damit die einzelnen Matrixverstär-

Es sei nun angenommen, daß die Kollektorspan- ker mit ihn npn-Transistoren, beispielsweise 80, de-

nung des Transistors 80 größer als 150 V ist. In die- ren Basen die Farbdifferenzsignale zugeführt werden

sem Falle ist die Gleichspannung an der Anode der und deren Emitter vom pnp-Transistor 70 angesteu-

Diode 107 größer als Null, da die erwähnte Diffe- ert werden, linear arbeiten, um an ihren Kollektoren

renz positiv ist. Dadurch wird der Transistor 103 40 die gewünschten Matrixsignale zu erzeugen

eingeschaltet und kann über den Emitter des Tran- Als Beispiel seien in der folgenden Tabelle einige

sistors 80 einen zusätzlichen Strom ziehen. Dieser Werte für eine zufriedenstellend arbeitende Schaltung

zusätzliche Emitterstrom hat einen Abfall der KoI- angegeben:

lektorspannung des Transistors 80 zur Folge und _T

dient somit dazu, die Kollektorspannung auf einem _4S ransistor 80 2 N 3440

Wert dicht bei +150 V zu halten. Transistor 103 SE 4021

Wenn andererseits die KoHektorspannung des Widerstand 83 110 bis 150 0hm

Transistors 80 kleiner als 150 V ist, dann wird die (einstellbar)

Gleichspannung an der Anode der Diode negativ, Widerstand 86 39 Ohm

so daß der Transistor 103 weniger leitet und der vom 50 Widerstand Qd 1 η nnn nu_m

Transistor 80 abgezogene Strom sich vermindert. Da- Z* Tt ϊί, 10000 Ohm

durch erhöht sich die KoHektorspannung des Tran- widerstand 101 180 Ohm

sistors 80, so daß wiederum die gewünschten 150 V Widerstand 104 220 000 Ohm

eingehalten werden. Die durch diese Betriebsweise Widerstand 105 2 200 000 Ohm

gegebene Stabilität wird ohne Rücksicht auf ziem- 55 Kondensator 87 680 uF

Hch große Schwankungen innerhalb der Schaltung, Kondensator 102 ISF

der Werte der Bauelemente oder der zugeführten _v - .„_Λ '^

Betriebsspannungen aufrechterhalten. Kondensator 110 0,0IuF

Im Betrieb weiden die Horizontalimpulse über den Diode 107 PD 222

Kondensator 110 zugeführt, welcher genügend groß 60 Betriebsspannung B + +220V

gewählt ist, um die Impulse der Anode der Diode

107 ohne nennenswerte: Kurvenformverzerrung zuzu- Die Schaltung arbeitete mit Horizontalimpulsen

fuhren Wenn die Diode 107 bei den positiven Im- yon etwa 180 V„ und einer Impulsdauer von 12 Mi-

pulsspitzen leitet, dann ladt sich der Kondensator 110 krosekunden. Die Anstiegszeit der Impulse ebenso

so auf, daß die Gleichspannung am Verbmdungs- 65 wie ihre Abfallzeit, betrug etwa 2 MikroSekunden,

punkt von Kondensator 110 und Diode 107 der KoI- . mg erwa ζ Mikroseicunoen.

lektorspannung des Transistors 80 entspricht. Liegt Betneb des Videoverstärkers mit dem Transistor 21

daher die positive Impulsspitze bei der Kollektor- Wie bei der vorstehenden Erläuterune der Be-

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triebsweise des die Bildröhre ansteuernden Matrixverstärkers erwähnt wurde, enthält das dem Emitter des Transistors 80 zugeführte Leuchtdichtesignal die Austastimpulse für den Horizontal- und Vcrlikalrücklauf. Für die Austastung werden die positiven Zeilenimpulse dem Kollektor des Transistors 21 über die Reihenschaltung eines Widerstandes 55 mit einer Diode' 56 zugeführt, wobei die Dioden 56 und 64 leitend werden, so daß die Kollektorspannung des Transistors 21 positiv in Richtung auf die Spannung + V_c ansteigt. Dieser positive Spannungsanstieg wird über den Kondensator 71 auf die Basis des Transistors 70 gekoppelt, der dadurch zugesteuert wird. Die Sperrvorspannung des Transistors 70 öffnet wiederum den Masserückschluß der Transistoren 80, 81 und 82. Dadurch sinkt der Strom während der Austastimpulse, so daß die Kollektorspannungen der Transistoren 80 bis 82 in Richtung auf die Betriebsspannung ß+ ansteigen. Dadurch wiederum werden die Kathodenspannungen der Bildröhre 20 positiv, und die Bildröhre wird ausgetastet.

Während der Vertikalsynehroninlervalle wird ein positiver Bildimpuls der Anode der Diode 62 über den Widerstand 58 und dem Kondensator 60 zugeführt, wodurch die Dioden 62 und 64 in Durchlaßrichtung vorgespannt werden. Dadurch wird der Kollektor des Transistors 21 während der Vertikalaustastlücke auf den Pegel Λ V_(: geklemmt. Infolgedessen wird der Transistor 70 in Richtung auf seinen Sperrzustam' vorgespannt und das Kathodenpotential der Bilduihre 20 geht gegen ß + , so daß wiederum die Bildröhre ausgetastet wird. Infolge der Polung der Dioden 56 und 62 wird jede Diode durch den entsprechenden Bild- oder Zeilenimpuls in Sperrrichtung vorgespannt, so daß eine gegenseitige Kopplung zwischen den Vertikal- und Horizontalkreisen vermieden wird. Beispielsweise wird während des positiven Impulses, welcher die Diode 62 in Durchlaßrichtung vorspannt, die Kathode der Diode 56 ebenfalls positiv, da sie mit dem Kollektor des Transistors 21 verbunden ist. Dieser Spannungssprung sperrt die Diode 56, so daß kein Vertikalsignal in die Horizontalschaltung eindringen kann. Dieselbe Wirkung tritt durch die Diode 62 ein, wenn der Anode der Diode 56 Zeilenimpulse zugeführt werden, wodurch wiederum verhindert wird, daß Zeilenimpulse in die Vertikalschaltung gelangen.

Der Basis des Transistors 21 wird während des Zeilenintervalls das demodulierte Videosignal über die die Verzögerungsleitung 24 enthaltende Schaltung zugeführt, und für dieses Signal wirkt er als Emitterverstärker. Der Kollektor des Transistors 21 ist mit dem Lastwiderstand 33 verbunden, der im Sinne einer geeigneten Verstärkung für das Videosignal dimensioniert ist. Der Widerstand 33 ist als Potentiometer ausgebildet, dessen Schleifer mit einem Anschluß des Kondensators 36 verbunden ist, der mit seinem anderen Ende am Bezugspotential liegt. Befindet sich der Schleifer in seiner obersten Stellung, d. h. an dem 4- F_c-seitigen Ende des Widerstandes 33, dann ergibt sich eine maximale Höhenanhebung, weil der Emitterwiderstand 30 des Transistors 21 in dieser Stellung für hohe Frequenzen teilweise von dem Kondensator 31 überbrückt ist, der nun auch durch die zusätzliche Höhenanhebungsschaltung mit der Spule 40, dem Kondensator 42 und dem Widerstand 41 überbrückt ist. In dieser Stellung liegt das nicht an Masse angeschlossene Ende 35 des Kondensators 36 an der Spannung + V_c, die somit wechselstrommäßig an Masse liegt. Daher besteht hier die maximale Selektivität, und die Verstärkung des Transistors 21 bei der Resonanzfrequenz erhöht sich.

Während dieser obersten Stellung des Potentiometers 33 tragen ebenfalls die zusätzlichen Schaltungen einschließlich des Kontrastreglers 43 und der die Spule 52 den Kondensator 50 und dem Widerstand 51 enthaltenden Resonanzschaltung zur Überbrückung des Emitters des Transistors 21 für höhere Frequenzen des Leuchtdichtesignals bei. Es sei mn, angenommen, daß der Schleifer des Potentiometers in die gegenüberliegende Position am Kollektor des Transistors 21 gebracht wird. Hierbei liegt der Kondensator 36 zwischen Kollektor und Masse und überbrückt damit den Kollektor, so daß die oberen Frequenzen im Verstärkertransistor 21 unterdrückt werden und eine Absenkung des oberen Frequenzgebie-

ao tes eintritt. Hierbei dient der volle Wert des Kondensators 36 als wechselspannungsmaßiger Masseschluß für die Resonanzschaltung, welche beispielsweise die Spulen 40 und 52, die Kondensatoren 42 und 50 und die Widerstände 41 und 51 enthält.

Der auf diese Weise wirkende Transistor 36 würde zu einer Resonanzüberhöhung der vorstehend erwähnten abgestimmten Reihenkreise neigen. Wegen der Überbrückung des Kollektors durch diesen Kondensator überwiegt jedoch die Höhenabsenkung. Dies ist der Fall, weil der Versuch der Höhenanhebung am Emitter des Transistors 21 durch Erhöhen der Resonanzfrequenz der selektiven Reihenschaltung relativ unwirksam ist, da die Kollektorlast zusammen mit dem überbrückungswiderstand hauptsächlich den oberen Bereich des Verslärkungsfrequenzganges beeinflußt.

Ein Prüfschalter 111 ist in geschlossener Stellung dargestellt, in welcher er die Kopplung des Emitters des Emitterfolgertransistors 70 des Leuchtdichteverstärkers mit den Emittern der npn-Transistoren 80 und 81 vervollständigt. In der gestrichelten Lage ist die Ansteuerung durch das Leuchtdichtesignal unterbrochen, und die im Schaltungsteil 15 enthaltene Vertikalablenkschaltung ist unwirksam. Dadurch fällt das Raster zusammen. Durch Auftrennen der Kopplung vom Emitter des Transistors 70 zu den Transistoren 80, 81 und 82 wird auch die Austastung, welche im ersten Videoverstärker 21 bewirkt wird, unwirksam. In dieser Schalterstellung erfolgt das Austasten durch die den Kollektoren der Transistoren 80, 81 und 82 zugeführten Zeilenimpulse, wie es bei der Beschreibung des Betriebs der Vorspannungsschaltung erläutert worden war.

Betriebsweise der dem Videoverstärkertransistor 21

zugeordneten Kontrastregelung

Die Funktion der Kontrastregelung besteht im all gemeinen in einer wahlweisen Erhöhung der Wech selspannungsverstärkung der Videoverstärkerstufe Bestimmte bekannte Kontrastregelungen arbeiten mi einer Überbrückung eines Gegenkopplungswidei Standes im Emitter oder Kathodenkreis des Verstäi kers, wobei bei einer vollständigen Überbrückun die volle Verstärkung vorliegt. Wendet man im Ka thodenkreis eine Höhenanhebung an, dann wird dies HÖhenanhebungsschaltung ebenfalls überbrückt, un bei vollem Kontrast findet keine Höhenanhebun statt. In der hier beschriebenen Schaltung ist d«

Kontrastregler 43 mit einem Ende an den Emitter des Transistors 21 angeschlossen und über einen Widerstand 441 an das Bezugspotential gelegt. An den Verbindungspunkt der Widerstände 43 und 44 ist der Reihenresonanzkreis mit der Spule 52, dem Kondensator 5Oi und dem Widerstand 51 angeschlossen, welche von dem Kondensator 53 überbrückt ist. Der Verbindungspunkt 47 ist mit dem einstellbaren Abgriff des Kontrastreglers 43 über einen relativ großen Kondensator 45 verbunden, welcher eine Überbrükkung für den Kontrastregler 43 darstellt. Wenn der Kondensator 45 näher an den Emitter des Transistors 21 geführt wird, dann dient er der Überbrückung des Regelwiderstandes 43 für Wechselspannungssignale und verringert die Gegenkopplung, welche sonst durch diesen Widerstand bewirkt wird. Für diese Anschlußweise des Kondensators 45 liegt der Reiheniresonanzkreis mit der Spule 40 dem Widerstand 41 und dem Kondensator 42 parallel zur Reihenschaltung der Spule 52 mit dem Kondensator ao 50, weil diie Reaktanz des Überbrückungskondensators 45 für die Leuchtdichtesignale sehr klein ist. Schaltet man die beiden Serienresonanzkreise parallel, indem, man den Kondensator 45 näher an den Emitter des Transistors 21 heranbringt, dann folgt die Höhenanhebung der Einstellung des Kontrastreglers 43. Fehlt beispielsweise der Reihenresonanzkreis aus Kondensator 50 und Spule 52 und stellt man den Kontrastregler in seine Stellung für maximalen Kontrast an den Emitter des Transistors 21, dann würde der große Kondensator 45 als Überbrükkung wirken und die gesamte Wirkung der im Emitterkreis liegenden Höhenanhebungsschaltung des Verstärkers zunichte machen. Die Erhöhung der Wechselspannungsverstärkung in dieser Stellung des Kontrastreglers würde von einer Verringerung der Bandbreite begleitet sein, da das Produkt aus Bandbreite ma! Verstärkung eines Verstärkers konstant bleibt. In der Stellung für die höhere Verstärkung würde die Bandbreite somit reduziert sein und die Höhenanhebung wäre aufgehoben. Dadurch würde aber die. Bildschärfe an den Schwarz-Weiß-Übergängen herabgesetzt erscheinen.

Wenn bei der dargestellten Schaltung der Kontrastregler auf den Emitter des Transistors 21 für maximalen Kontrast eingestellt wird, dann erscheint die zusätzliche Höhenanhebungsschaltung mit der Spule 52 und dem Kondensator 50 parallel zu der vorerwähnten anderen Anhebungsschaltung. Der doppelte Effekt dient der Erhaltung der Höhenanhebung im Emitterkreis in dieser Maximalkontraststellung. Wenn andererseits der Kontrastregler auf minimalen Kontrast eingestellt wird, wo beide Anschlüsse des Kondensators 45 am Verbindungspunkt 47 liegen, dann dient der Widerstand 43 der Trennung der den Kondensator 50 enthaltenden Reihenschaltung von der den Kondensator 42 enthallenden Reihenschaltung. Auf diese Weise wird die Höhenanhebung hauptsächlich durch die den Kondensator 42 enthaltende Schaltung bewirkt und durch die Kollektorlast und das Potentiometer 33 bestimmt. Diese Kompensation der Höhenanhebung bei Kontrasteinstellungen ist unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Potentiometers 33. In jeder Stellung des Potentiometers 33 bleibt also die durch diese Stellung bestimmte Höhenanhebung unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Kontrastreglers 43 erhalten, weil der durch die beiden Reihenresonanzkreise gegebene Kontrastnachlauf über den Kondensator 45 an beide Enden des Kontrastreglers gekoppelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorspannungsschalriing für einen Matrixverstärker zur Ansteuerung einer Farbbildröhre, bei dem die Masseelektrode über eine Impedanz auf ein Bezugspotential gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch seinen Leitungszustand den Stromfluß durch den Verstärker (80) bestimmender Vorspannungstransistor (103) mit seinem Kollektor an die Masseelektrode des Verstärkers (80) und mit seinem Emitter an das Bezugspotential (Masse) gelegt ist, daß ein nur in einer Richtung stromdurchlässiges Bauelement (107) mit einem ersten Anschluß an die Ausgangselektrode des Verstärkers (80) und mit seinem zweiten Anschluß an die Basis des Vorspannungstransistors. (103) angeschlossen ist, daß zwischen Basis und Kollektor des Vorspannungstransistors ein erster Kondensator (102) geschaltet ao ist, dessen wirksame Kapazität sich bei leitendem Vorspannungstransistor (103) vergrößert, daß mit dem zweiten Anschluß des Bauelementes (107) eine einen zweiten Kondensator (110) umfassende Anordnung verbunden ist, welche ein as wiederholt auftretendes Signal (Zeilenimpulse) mit einer solchen Polarität zuführt, daß das Bauelement (107) und der Vorspannungstransistor (103) leiten, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Bauelement (107) in Übereinstimmung mit dem Potential an der Ausgangselektrode des Verstärkers (80) leitet, um den zweiten Kondensator (110) auf einen durch den Grad dieses Leitens bestimmten Spannungspegel aufzuladen, dessen Wert wiederum die Spannung des ersten Kondensators (102) bestimmt, welcher seinerseits den Leitungszustand des Vorspannungstransistors (103) relativ konstant hält, so daß dieser einen Strom von dem Verstärker (80) über dessen Masseelektrode ableitet, um die Ausgangselektrode des Verstärkers auf einem etwa festen Spannungspegel zu halten.

2. Schaltung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß (der Verstärker einen ersten und einen zweiten Transistor (80,70) von entgegengesetztem Leitungstyp enthält, deren Emitter zusammengeschaltet sind, daß der erste Transistor (80) vom selben Leitungstyp wie der Vorspannungstransistor (103) ist und sein Kollektor als Ausgang, seine Basis als Eingang und sein Emitter als gemeinsamer Anschluß geschaltet ist, und daß der zweite Transistor (70) mit seinem Kollektor am Bezugspotential liegt.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederholt auftretenden Signale mit der Zeilenfrequenz eines üblichen Bildsignals auftreten.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (80, 70) ein Matrixverstärker zur Matrixierung eines innerhalb eines ersten Frequenzbandes liegenden Farbdifferenzsignals mit einem innerhalb eines zweiten, breiteren Frequenzbandes liegenden Leuchtdichtesignal zur Erzeugung eines Farbsignals ist, der einen ersten und einen zweiten Transistor (80,70) vom entgegengesetzten Leitungstyp enthält, ferner eine den Emitter des ersten Transistors (80) mit dem Emitter des zweiten Transistors (70) verbindende Koppelschaltung (83,86,87,110) und bei dem das Farbdifferenzsignal der Basis des ersten Transistors (80) und das Leuchtdichtesignal der Basis des zweiten Transistors (70) zugeführt wird und der Vorspannungstransistor (103) vom gleichen Leitungstyp wie der erste Transistor (80) ist und mit seinem Kollektor an den Emitter des ersten Transistors (80) angeschlossen ist.

5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (70, 80) eine Höhenanhebungsschaltung (21,33,38) mit einem aktiven Bauelement (21) und einem Lastpotentiometer (33) enthält, welches mit einem Ende an die Ausgangselektrode (Kollektor) des aktiven Rauelementes (21) und mit seinem zweiten Ende an eine Spannungsquelle (+V_c) und mit seinem Schleifer über einen Kondensator (36) an ein Bezugspotential (Masse) angeschlossen ist, daß der Schleifer des Potentiometers (33) ferner über eine Resonanzfilterschaltung (40, 41, 42) an die Masseelektrode des aktiven Bauelementes (21) angelegt ist, derart, daß bei einer Endlage des Schleifers der Kondensator (36) die Ausgangselektrode (Kollektor) des aktiven Bauelementes (21) überbrückt, um die hohen Frequenzen abzusinken, während bei der anderen Endlage des Schleifers die Resonanzfilterschaltung (40,41,42) wechselspannungsmäßig an Masse liegt und die Masseelektrode des aktiven Bauelementes (21) für die Resonanzfrequenz überbrückt.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfilterschaltung (38) einen zwischen die Masseelektrode (Emitter) des aktiven Bauelementes und den Schleifer des Potentiometers (33) geschalteten ersten Resonanzkreis (40, 41, 42) aufweist, ferner einen zweiten einstellbaren Widerstand (43), dessen eines Ende an die Masseelektrode des aktiven Bauelementes (21) angeschlossen ist und dessen zweites Ende über eine zweite Resonanzschaltung (50, 51, 52) mit dem Schleifer des Lastpotentiometers (33) verbunden ist, ferner einen zwischen den mit dem zweiten Resonanzkreis (50-52) verbundenen Ende des einstellbaren Widerstandes (43) und dessen Schleifer geschalteten Überbrückungskondensator (45), der in der einen Schleiferendstellung den einstellbaren Widerstand (43) überbrückt, so daß das aktive Bauelement (21) mit maximaler Verstärkung arbeitet und die beiden Resonanzkreise (40-42; 50-52) unabhängig von der Stellung des Lastpotentiometers (33) für eine konstante Höhenanhebung parallel geschaltet sind.

7. Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Lastpotentiometer (33) ein Gleichrichterelement (64) geschaltet ist, welches in Richtung eines Stromflusses auf die Spannungsquelle (+V_c) zu geschaltet ist, und daß ein zweites Gleichrichterelement (56) an das der Stromquelle (+V_c) abgewandte Ende des ersten Gleichrichterelementes (64) angeschlossen ist und dessen anderem Anschluß ein erstes wiederholt auftretendes Signal mit einer Polarität zuführbar ist, bei welcher das erste und das zweite Gleichrichterelement (64,56) leiten, wobei das Lastpotentiometer (33) überbrückt wird und die Spannung an der Ausgangselektrode

(Kollektor) des aktiven Bauelementes (21) während des Auftretens des Signals in Richtung auf - die Spannung (+V_c) ansteigt.

g. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Gleichrichterelement (62) an das von der Spannungsquelle (+V_c) abgewandte Ende des ersten Gleicurichterelementes (56) derart angeschlossen ist, daß bei Zuführung eines zweiten sich wiederholten

Bildröhre über den Leuchtdichtekanal gesperrt. Bei einem vor der Bildröhre befindlichen Matrixverstärker müssen also ferner geeignete Vorkehrungen zum Anlegen dieser Austastsignaie getroffen sein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung des Matrixverstärkers für die Ansteuerung einer Farbbildröhre mit einer neuen Vorspannungsschaltung. Der Verstärker soll der Verstärkung des Leuchtdichtesignals dienen und gleichzeitig die. Funk-

Signals zum anderen Ende des dritten Gleich- io tionen der Rücklaufaustastung bewirken,
richterelementes (62) über eine Koppelschaltung Diese Aufgabe wird bei einer Stabilisierungsschal-

(58,60) das erste und das dritte Gleichrichter-

element (64, 62) leitend werden, während das zweite Gleichrichterelement (56) gesperrt wird,

tung für den Arbeitspunkt eines Verstärkers, dessen Masseelektrode über eine Impedanz auf ein Bezugs-

, „ . ·. c- ι ι ■· - - ' - potential gelegt ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst,

so daß das zweite Signal keine Störungen der 15 daß ein durch seinen Leitungszustand den Stromfluß - das erste Signal liefernden Quelle hervorruft. durch den Verstärker bestimmender Vorspannungs-

transistor mit seinem Kollektor an die Masseelektrode des Verstärkers und mit seinem Emitter an das Bezugspotential gelegt ist, daß ein nur in einer Richtung

20 stromdurchlässiges Bauelement mit einem ersten Anschluß an die Ausgangselektrode des Verstärkers und mit seinem zweiten Anschluß an die Basis des Vorspannangstransistors angeschlossen ist, daß zwischen Basis und Kollektor des Vorspannungstransistors ein

Die Erfindung betrifft eine Vorspannungsschaltung 25 erster Kondensator geschaltet ist, dessen wirksame für einen Matrixverstärker zur Ansteuerung einer Kapazität sich bei leitendem Vorspannungstransistor Farbbildröhre, bei dem die Masseelektrode über eine vergrößert, daß mit dem zweiten Anschluß des Bau-Impedanz auf ein Bezugspotential gelegt ist. elemenles eine einen zweiten Kondensator um-Die üblichen Farbfernsehempfänger enthalten einen fassende Anordnung verbunden ist, welche ein wie-Leuchtdichtekanal und einen Farbkanal. Der Leucht- 30 derholt auftretendes Signal mit einer solchen Polaridichtekanal ist normalerweise an eine geeignete tat zuführt, daß das Bauelement und der Vorspan-Steuerelektrode, beispielsweise die Kathode, der nungstransistor leiten, wobei die Anordnung so geFarbbildröhre des Empfängers angeschlossen. Der troffen ist, daß das Bauelement in Übereinstimmung Farbkanal l'egt an einer anderen Steuerelektrode, mit dem Potential an der Ausgangselektrode des Verbeispielsweise dem Gitter, der Bildröhre. Bei einer 35 stärkers leitet, um den zweiten Kondensator auf Anzahl bekannter Empfänger, beispielsweise gemäß einem durch den Grad dieses Leitens bestimmten der DT-AS 12 46 019, erfolgt die Matrixierung des Spannungspegel aufzuladen, dessen Wert wiederum Leuchtdichtesignals (Y-Signal) mit den vom Färb- die Spannung des ersten Kondensators bestimmt, signal gelieferten Farbdifferenzsignalen in der Bild- welcher seinerseits den Leitungszustand des Vorspanröhre selbst, deren Gittern in der bekannten Schal- 40 nungstransistors relativ konstant hält, so daß dieser tung die Farbdifferenzsignale zugeführt werden, wäh- einen Strom von dem Verstärker über dessen Masserend den Kathoden das Leuchtdichtesignal zugeführt
wird. Die Differenzbildung zwischen Farbdifferenzsignal und Leuchtdichtesignal erfolgt dann in den
Gitter-Kathoden-Strecken der drei Elektronenstrahl- 45
systeme der Röhre, so daß die drei zum Bildschirm
gelangenden Elektrodenstrahlen den drei darzustellenden Farbsignalen entsprechen. Die bekannte Schaltung befaßt sich mit Maßnahmen zur Aufrpchterhal-

tung der Farbbalance zwischen den drei Farben bei 50 tors. Der Kondensator steuert während des Fehlens Änderungen der Versorgungsspannung. von Eingangssignalen den Leitungszustand des Tran-

Bei anderen bekannten Empfängern erfolgt die
Matrixierung bereits vor der Bildröhre, deren entsprechenden Dioden dann die Farbsignale unmittelbar zugeführt werden. Es gibt eine große Anzahl von 55
Matrixverstärkern und Matrixierungsverf ahren, welche
sich für diese Funktionen eignen. Bei einer Matrixierung vor der Bildröhre sind die Vorspannungs- und
Betriebsbedingungen dieser Verstärker sorgfältig einzuhalten. Außerdem muß der Betrieb des Leucht- 60 bunden. Bei einer Einstellung des Potentiometers dichtekanals und des Empfängers überhaupt so erfol- wird eine maximale Höhenanhebung durch eine gen, daß die erforderlichen Austastsignale während wechselstrommäßige Erdung der selektiven Schaltung des Rücklaufes vorhanden sind. Die Horizontal- und bewirkt, bei einer zweiten Einstellung überbrückt der Vertikalaustastung während des Rücklaufes erfolgte Kondensator den Kollektor zwecks einer Höhenabbei vielen bekannten Empfängern durch eine Beein- 65 Senkung.

flussung des Leuchtdichtekanals, der unmittelbar an Verschiedene andere Techniken wenden eine Kon-

die geeigneten Steuerelektroden der Bildröhre ange- trasteinstellung im Emitterkreis an, mit Hilfe deren koDnelt war. Mit Hilfe dieser Austasttechnik wird die die Verstärkung des Transistorverstärkers bei kon-

elektrode ableitet, um die Ausgangselektrode des Verstärkers auf einem etwa festen Spannungspegel zu halten.

Dabei leitet das nur in einer Richtung stromdurchlässige Bauelement wiederholt infolge des ihm zugeführten Signals und der Grad dieses Leitens, welcher sich nach der Ausgangsspannung des Verstärkers richtet, bestimmt die Ladung des ersten Kondensa-